En millennieklocka är en mekanisk klocka designad för att hålla 10 000 år. Byggd av Long Now Foundation . Prototypen på 2 m visas på Science Museum i London. Ytterligare två prototyper visas på The Long Now Museum & Store i San Franciscos Fort Mason Center .
Projektet skapades av Danny Hillis 1986. Den första prototypklockan började gå den 31 december 1999, precis i tid för att markera övergången till år 2000. Vid midnatt på nyårsafton ändrades datumindikatorn från 01999 till 02000 och klockan slog två gånger.
Den första klockan i full storlek, 42 miljoner dollar, byggs i Texas på en plats som ägs av Jeff Bezos och finansieras av Bezos Expeditions [1] .
Enligt Stuart Brand, medlem i stiftelsens grundande styrelse: "En sådan klocka, om den är imponerande och väldesignad, kommer att representera tidsdjupet för människor. Den borde vara karismatisk, intressant att tänka på och känd nog för att bli ikonisk i det offentliga samtalet. Helst "för att tänka på tid skulle det vara samma sak som fotografier av jorden från rymden gjorde för att tänka på miljön. Sådana symboler tillåter människor att omvärdera sitt sätt att tänka."
Jag vill bygga en klocka som tickar en gång om året. Hundraårspilen kliver fram en gång vart hundra år, och klockspelet slår av millenniet. Jag vill att klockspelet ska slå varje årtusende under de kommande 10 000 åren. Om jag skyndar mig, kommer jag att avsluta klockan i tid för att se ringsignalen slockna för första gången. — Danny Hillis, "The Millennium Clock", Wired Scenarios, 1995
Grundläggande designprinciper och krav för klockor:
Om klockan faktiskt kommer att få konstant vård och underhåll under så lång tid kan diskuteras. Hillis valde ett mål på 10 000 år för att vara realistisk. Det finns arkeologiska fynd, som fragment av krukor och korgar, som är 10 000 år gamla, så det finns några prejudikat för att mänskliga produkter ska överleva så länge, även om väldigt få har kontinuerligt vårdats i mer än några århundraden.
Många alternativ för klockans strömkälla övervägdes, men de flesta av dem avvisades på grund av deras oförmåga att uppfylla kraven. Till exempel kommer kärn- och solenergi att bryta mot principerna om öppenhet och hållbarhet. Till slut bestämde sig Hillis för att använda en vanlig handlindad design med fallvikt, eftersom designen av klockan redan innebär regelbundet mänskligt underhåll.
Klockan är dock designad för att hålla tiden även när den inte lindas: "Om ingen uppmärksammar den under en längre tid, använder klockan den energi som erhålls från förändringen i dagstemperaturen på toppen av berget."
Tidsmekanismen för en så hållbar klocka måste vara stark, pålitlig och exakt. Alternativ övervägda men avvisade som synkronisering:
Alternativ för självsynkroniseringDe flesta av dessa metoder är oprecisa (klockan kommer långsamt att glida bort från den rätta tiden) men pålitliga (det vill säga den stannar inte). Andra metoder är korrekta men inte uppenbara (klockavläsningar är svåra att läsa).
Många av dessa metoder är korrekta (vissa yttre slingor är mycket enhetliga under långa tidsperioder) men opålitliga (klockor kan helt sluta fungera om de misslyckas med att spåra den yttre händelsen ordentligt). Med hjälp av andra finns det vissa svårigheter.
Hillis kom till slutsatsen att ingen av klockkällorna var tillräckliga. Som en kompromiss kommer klockan att använda en exakt men opålitlig timer för att ställa in en felaktig men pålitlig timer, vilket skapar en faslåst slinga.
I den nuvarande designen håller en långsam mekanisk oscillator baserad på en torsionspendel tiden felaktigt men tillförlitligt. Vid middagstid koncentrerar solljuset, vilket är korrekt men (på grund av vädret) opålitligt, och värmer upp metallsegmentet genom linsen. Metallspännen och avböjningskraft för klockan till middagstid. Kombinationen kan i princip ge både tillförlitlighet och långsiktig noggrannhet.
Många moderna tidsreferensenheter (timmar och kalenderdatum) kanske inte motsvarar de som accepteras om 10 000 år. Men varje mänsklig kultur räknar dagar, månader (i en eller annan form) och år, som alla är baserade på mån- och solcykler. Det finns också längre naturliga cykler, som den 25 765 år långa precessionen av jordens axel. Å andra sidan är klockor en produkt av vår tid och det verkar logiskt att hylla våra nuvarande mätsystem. I slutändan är det bäst att visa både naturliga cykler och några av de pågående kulturcyklerna.
Ett stjärnfält kommer att visas i mitten av klockan, som indikerar den sideriska dagen och stjärntecknets position. Runt den finns en display som visar solens och månens position på himlen, samt månens fas och vinkel. Utanför kommer det att finnas en tillfällig urtavla som visar året i enlighet med den accepterade gregorianska kalendern. Detta kommer att vara en femsiffrig display som visar aktuellt år i formatet "02000" istället för det vanliga "2000" (för att undvika brist på siffror). Hillis och Brand planerar endast generatorkraft för att spåra och mäta långa tidsintervall; om besökare vill se den aktuella visade tiden måste de dessutom förse ström manuellt.
Överväganden för att konvertera en oscillationskälla (som en pendel) till visningsbara enheter (som klockvisare) inkluderar elektronik, hydraulik, pneumatik och mekanik.
Problemet med att använda en konventionell växel (som har varit standardväxeln under det senaste årtusendet) är att växlarna nödvändigtvis kräver ett visst förhållande mellan vibrationskällan (oscillatorn) och displayen. Den erforderliga förhållandenoggrannheten ökar med ökande tidsintervall som mäts. Till exempel, under en kort tidsperiod kan en räkning av 29,5 dagar i en månmånad vara tillräckligt, men över 10 000 år är 29,5305882 ett mycket bättre val.
Att uppnå så exakta utväxlingsförhållanden med växlar är möjligt men svårt; likaså försämras växlarnas noggrannhet och effektivitet med tiden på grund av slitage. Istället använder klockan binär digital logik, implementerad mekaniskt som en serie staplade binära adderare (eller, som deras uppfinnare Hillis kallar dem, seriella bitadderare). I huvudsak är konverteringslogiken en enkel digital dator (mer exakt, en digital differentialanalysator) implementerad med mekaniska hjul och spakar istället för konventionell elektronik. Datorn har 32 bitar av precision, varje bit representeras av en mekanisk spak eller stift som kan vara i en av två positioner. Denna binära logik kan bara hålla reda på förfluten tid, som ett stoppur; för att omvandla förfluten tid till lokal soltid (dvs tid på dygnet), drar kammekanismen in (eller förlänger) reglaget, vilket flyttar summerarna.
En annan fördel med en digital dator framför ett kugghjul är att den automatiskt kalibrerar. Till exempel beror förhållandet mellan dagar och år på jordens rotation, som saktar ner i en märkbar men dåligt förutsägbar hastighet. Detta kan räcka för att till exempel förskjuta månens fas med några dagar om 10 000 år. Den digitala kretsen låter dig justera omvandlingsfaktorn utan att stoppa klockan om längden på dygnet ändras.
Long Now Foundation köpte toppen av Mount Washington nära Ely, Nevada, som är omgiven av Great Basin National Park, för att permanent inrymma den fullstora klockan när den byggs. De kommer att inrymmas i flera rum (de långsammaste växlarna ses först) i de vita kalkstensklipporna, cirka 10 000 fot (3 000 m) uppför Snake Range. Torrheten, avlägsenheten och bristen på ekonomiskt värde på platsen bör skydda klockan från korrosion, vandalism och förstörelse. Hillis valde detta område av Nevada delvis för att det är hem för många dvärgtallar, som stiftelsen noterar är nästan 5 000 år gamla. Klockan kommer att vara nästan helt under jord och, när den är klar, kan den bara nås till fots från öster.
Innan man bygger en offentlig klocka i Nevada bygger stiftelsen en fullskalig klocka av liknande design i ett berg nära Van Horn, Texas (Van Horn, Texas). Provborrningar för underjordsbyggande i detta område påbörjades 2009. Sajten ligger på mark som ägs av Amazon.coms grundare Jeff Bezos, som också finansierar dess konstruktion. Lärdomar från skapandet av denna första fullskaliga klocka kommer att ingå i den slutliga designen av klockan i Nevada.
Projektet stöds av Long Now Foundation, som även stödjer ett antal andra långsiktiga projekt, inklusive Rosetta-projektet (för att rädda världens språk) och Long Bet-projektet.
Neal Stevensons roman Anathema från 2008 var delvis inspirerad av hans engagemang i projektet, till vilket han bidrog med tre sidor med skisser och anteckningar. The Long Now Foundation säljer romanens soundtrack, och intäkterna går till projektet.
Musikern Brian Eno gav namnet Clock of the Long Now (och myntade termen "Long Now") i en essä; han samarbetade med Hillis om musiken till klockspelet för en framtida prototyp.